La Universitat té 30 anys. Coneix-ne la història i el present. Construeix el seu futur.
14 de febrer 2017
Informa't sobre els graus, els postgraus i tota l'oferta formativa de la UdG.
La docència es concentra en les facultats i escoles, i els departaments assumeixen la recerca, que també duen a terme instituts i càtedres, divulgadors alhora del coneixement.
La Cromatografia Líquida d’Alta Resolució acoblada a UV-Vis i MS (HPLC-UV/Vis-MS) és una tècnica de gran importància, ja que permet separar, analitzar, quantificar i caracteritzar mescles de productes poc o gens volàtils.
L'Espectrometria de Masses d’Alta Resolució és una tècnica molt utilitzada per a la determinació o confirmació de la composició de compostos. Això és degut al fet que s'obté la m/z de l'ió amb un error <5 ppm i, per tant, permet restringir dràsticament les fórmules moleculars assignables. En molts casos es pot assignar una composició elemental i isotòpica a la molècula. A més a més, l’espectrometria de masses-masses (MS/MS), és a dir, l'estudi dels trencaments que pateix un ió quan se li proporciona energia, aporta informació estructural i de connectivitat de la molècula.
És necessari 1 mg de mostra sense dissoldre (preferentment) en vial de vidre nou, acompanyat de la sol·licitud de mostra on es mostri la fórmula molecular, l’estructura i la referència de la mostra. Si la mostra s'entrega dissolta no pot contenir material precipitat, en aquest cas caldria filtrar-la. Per altra banda, cal informar del dissolvent, i si es tracta d'una barreja cal informar, si és possible, dels components d'aquesta.
Pel que fa a la injecció per mitjà de columna, la mostra ha de ser totalment soluble en la fase mòbil i ha d'estar filtrada. Si és necessari l'ús de fases mòbils tamponades aquestes les haurà de proporcionar l'usuari.
Cal informar de la toxicitat, precaucions d’emmagatzematge i un cop entregat l’informe si no es ve a buscar la mostra al cap d’una setmana, després d’aquest termini el restant d’aquesta serà destruïda.
L'espectrometria de masses es fonamenta en la ionització de la mostra (permet analitzar tant ions positius com negatius) i en la separació posterior dels ions (ió molecular i fragments) en fase gasosa en funció de la seva relació massa/càrrega (m/z).
L’analitzador de temps de vol (TOF) permet assignar la massa dels ions registrats amb una gran precisió (error<5 ppm), fent ús de la dependència de la velocitat amb la relació massa/carrega.
Aquests ions són detectats com a corrents iònics, les intensitats dels quals són proporcionals a les seves abundàncies respectives.
La mostra dissolta s'introdueix al port d'injecció del cromatògraf. La mostra passa per la columna cromatogràfica gràcies al bombeig de la fase mòbil que és una mescla de dissolvents. La diferent interacció dels anàlits amb la fase mòbil i amb el farciment de la columna permet la separació dels components de la mescla. Aquesta tècnica permet treballar a elevades pressions i això fa incrementar la velocitat lineal dels compostos dins la columna i en redueix la difusió, millorant la velocitat i la resolució de la cromatografia. Es pot treballar de manera isocràtica (sempre amb la mateixa barreja de dissolvents) o es pot fer servir un gradient. També es poden utilitzar tampons per a millorar la separació dels compostos. Finalment, els components separats poden ser detectats, caracteritzats i/o quantificats mitjançant diferents tipus de detectors, com per exemple l’espectròmetre de masses.
Electroesprai (ESI): És una de les ionitzacions més suaus. Els ions es generen mitjançant l’aplicació d’una diferència de potencial a un esprai format amb la dissolució de la mostra i un gas inert (N2). El dissolvent que hi ha a les petites gotes carregades es va evaporant i les molècules d’anàlit s’aproximen i es repelen, fins que finalment, quan la repulsió de les càrregues del mateix signe és més gran que la tensió superficial, les gotes exploten. Aquest procés es repeteix fins que l’anàlit queda lliure de dissolvent. Cryoespray (Cryo): Permet la generació dels ions a baixa temperatura (fins a -100 °C), evitant la descomposició de la mostra. El gas de nebulització i d’assecatge es refreden fent servir nitrogen gas fred.
Atmospheric Pressure Chemical Ionization (APCI): Permet treballar amb fluxos de treball més elevats i mostres amb una elevada polaritat. Primerament, l'eluent provinent de l'UHPLC és nebulitzat i vaporitzat a altres temperatures. Seguidament, es posa en contacte amb un gas ionitzat que és l'encarregat de transferir la ionització a la nostra mostra.
Detector de masses Quadrupol Temps de Vol (QTOF): Permet detectar ions positius o negatius. El rang de masses és de 50 a 20.000 o 40.000 m/z. Es compta amb tres fonts d’ions, Electrospray (ESI), Atmospheric Pressure Chemical Ionization (APCI) (permet fer servir fluxos més elevats (ja que treballa a temperatures més altes) i dissolvents no polars; genera més fragmentació), Criosprai (permet treballar a baixa temperatura (fins a -100ºC) només amb injecció directa. Per altra banda, l’analitzador qTOF permet analitzar MS2, és a dir, l'estudi dels trencaments que pateix un ió quan se li proporciona energia, el que aporta informació estructural i de connectivitat de la molècula. A més a més de ser utilitzat com a detector per a l’HPLC, es poden analitzar mostres pures o es poden seguir reaccions introduint la mostra de manera directa per infusió mitjançant una bomba de xeringa d'infusió continua.
Els ions carregats són separats per la seva relació massa/càrrega (m/z). Els ions amb n càrregues es detecten a massa/n en unitats de massa. Els pics isotòpics n carregats es troben a distància 1/n en unitats de massa. Això permet una identificació fàcil de l’estat de càrrega mitjançant l’espectre isotòpic resolt.
L’analitzador híbrid quadrupol/temps de vol d’alta resolució permet obtenir espectres MS/MS amb alta resolució en els ions fragment.
Per l’espectrometria de masses el poder de resolució del quadrupol s’apaga. En aquest cas, el quadrupol funciona com a guia addicional. En canvi, per l’espectrometria de masses-masses es fa servir com a filtre de masses per aïllar un cert ió o un rang de masses definit. A la cel·la de col·lisió es produeix la Dissociació Induïda per Col·lisió (CID) del/s ions seleccionats. Els ions “pares” aïllats s’acceleren i col·lideixen amb un gas neutre de col·lisió (N2). D’aquesta manera es generen els fragments o ions “fills” obtenint un espectre de MS/MS que dona informació sobre l’estructura de la molècula.
A l’analitzador de temps de vol els ions són accelerats de manera ortogonal i passen a través d’una regió lliure de camps en la que són separats segons la seva relació m/z. Aquesta separació és deguda al fet que els ions amb una energia cinètica fixada, si tenen diferents valors de m/z, són accelerats a diferents velocitats. La determinació (m/z) té lloc per la mesura precisa del temps de deriva després de l’acceleració ortogonal dels ions fins a impactar al detector.
Les aplicacions d’aquesta tècnica són moltes, ja que permet separar, caracteritzar i quantificar substàncies poc o gens volàtils de diversa natura i procedència. La possibilitat d'utilitzar diversos tipus de columnes cromatogràfiques juntament amb l'opció de seleccionar diferents detectors(alguns d'ells es poden utilitzar en sèrie), fan que sigui possible l'extracció d'un gran volum d'informació tot permetent abordar un ventall molt ampli de necessitats analítiques.
Especialment útil és l'ús del detector de masses ja que permet caracteritzar molècules pures o caracteritzar i quantificar barreges de productes quan s'acobla a HPLC. A més a més, l’analitzador quadrupol temps de vol permet fer MS2, és a dir, l'estudi dels trencaments que pateix un ió quan se li proporciona energia, la qual cosa aporta informació estructural i de connectivitat de la molècula.
A més a més, l’opció d’acoblar el mètode d'ionització cryoespray permet la identificació d’espècies a baixa temperatura (fins a -100 °C) i, per tant, facilita la detecció de molècules termolàbils i d’intermedis de reacció amb temps de vida curt que en les condicions normals de ionització per ESI (T>150 °C) no podrien ser detectats.
És possible ionitzar i caracteritzar amb gran precisió molècules amb estructura molt diversa i complexa. Exemple concret: A diferència dels espectròmetres de masses de baixa resolució (generalment l'error en la massa d'aquests aparells és de ±0,2 unitats) el QTOF obté una gran exactitud en la m/z que permet distingir entre molècules amb m/z molt similar (error<5 ppm, per una molècula de m/z=300 seria ±0,0015).
Exemple concret: Caracterització de caixes supramoleculars amb capacitat per encapsular ful·lerens. L'estructura caracteritzada és de gran complexitat i té una massa molecular superior als 12000 g/mol. A més a més, la tècnica ens permet monitorar l'encapsulació de diferents ful·lerens i avaluar l'afinitat de la caixa per cadascun d'ells. Més informació: “Sponge-like molecular cage for purification of fullerenes”. Nat. Commun., 2014, 5, 5557.
La temperatura del gas de nebulització i d'assecatge pot arribar als -100 °C, mentre que normalment s'utilitzen temperatures d'entre 150-250 °C, la qual cosa sol provocar la descomposició d'aquest tipus de molècules. Exemple pràctic: La reacció d'1 en acetona a -90 °C amb oxigen dona lloc a la formació d'una espècia de Cu (III) amb pont bis oxo. A l'afegir 3 equivalents de 2,6-difluorobenzoat de sodi s'obté una espècie lila que correspon a la coordinació d'aquest últim a l'espècie de Cu (III). Aquestes espècies són altament reactives i tenen temps de vida molt curts fins i tot a -90 °C. Tot i això, s'han pogut observar al nostre laboratori mitjançant l'ús del cryospray. Més informació: Selective Ortho-Hydroxylation–Defluorination of 2-Fluorophenolates with a Bis(μ-oxo)dicopper(III) Species. Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53(36), 9608–9612.
Els ions obtinguts al mesurar una mostra (fins i tot aquells obtinguts en condicions de cryospray a -90ºC) poden ser aïllats i es poden fer col·lidir de manera controlada per tal d'obtenir informació estructural de la molècula mitjançant l'anàlisi dels fragments obtinguts després de la col·lisió. Per exemple, en el cas esmentat anteriorment, després d'aïllar i aplicar certa energia, el pic del complex amb fenolat el perd en col·lidir amb les molècules de N2 de la cel·la de col·lisió. Això ens permet dir que aquest compost es troba a la molècula sense reaccionar i que, per tant, estem observant l'ió de la coordinació i no de la reacció d'aquesta molècula amb el Cu (III).
L’adquisició del micrOTOF-QII ha estat subvencionat pel Ministerio de Ciencia e Innovación a través del projecte INNPLANTA INP-2011-0059-PCT-420000-ACT1 i cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) i el projecte europeu Starting Grant ERC-2011-StG-277801.
Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.
Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.
Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.
Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.
Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.
La web de Universitat de Girona utilitza galetes pròpies i de tercers amb finalitats tècniques i analítiques. Per administrar-les utilitzi el gestor. Si desitja més informació accedeixi a la Política de galetes.